富氧燃烧与EGR对船用柴油机NO-碳烟排放和燃烧特性的影响

发布时间：2021-02-19 19:44

　　针对一台满足TierⅡ排放标准的船用柴油机,采用富氧燃烧与EGR相结合实现NO-碳烟排放同时降低并保证发动机功率没有损失,并探讨了实现TierⅢ排放标准的技术路线.AVLFire软件被用于建立仿真模型.研究表明,当单独使用富氧燃烧时,观察到较短的燃烧持续期、较高的缸内温度和指示功率,碳烟排放减少而NO排放恶化,而单独使用EGR时出现相反的趋势.研究发现,当发动机运行在1 350 r/min,75%负荷工况下,进气氧浓度为21%～24%,EGR率为0～25%时,上述范围内的4种组合可以实现低NO-碳烟排放且指示功率与原机基本持平.正如预期,通过富氧燃烧与EGR优化组合,可得到同时降低NO-碳烟排放低于原机的最佳优化区域.同时也发现,当超过15%的EGR率与较低的氧浓度结合时,可将NO排放降低至TierⅢ标准. 

【文章来源】：燃烧科学与技术. 2020,26(03)北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

燃烧室上止点计算网格

考虑到本研究的主要目的是研究NO-碳烟排放，为了验证模型的准确性，图4比较了NO和碳烟的计算值和试验值，图中NO排放的计算值比试验值低2.7%．碳烟排放的计算值比试验值低4.3%，计算值和试验值相对误差较小．综上所述，此CFD模型可以用于进一步分析船用柴油机的燃烧和排放．图3 瞬时放热率试验值和计算值对比

瞬时放热率试验值和计算值对比

【参考文献】：
期刊论文
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[2]进气组分耦合预喷对柴油机燃烧过程影响模拟[J]. 沈颖刚,朱文霞,肖仁鑫,陈贵升,陈春林.  内燃机学报. 2017(01)
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硕士论文
[1]进气条件对柴油机低温燃烧过程影响的数值模拟研究[D]. 张军.天津大学 2012



本文编号：3041595